KR20200056389A - 전기 모터 및 인버터 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 전기차 또는 하이브리드 전기차에 사용되어 차량의 휠이 회전하도록 구동시키는 전기 모터 및 인버터 조립체에 있어서, 하우징을 포함하는 전기 모터로서, 냉각수가 냉각 통로 내에서 유동할 수 있도록 냉각 통로가 하우징의 벽에 형성되고, 전기 모터의 하우징은 메인 쉘과, 메인 쉘의 대향단에 연결되는 엔드 커버 및 연결 커버를 포함하는 전기 모터; 및 인버터로서, 전력 요소 및/또는 전기 장치가 수용되는 하우징을 포함하는 인버터를 포함하며, 인버터의 하우징은 연결 커버와 접촉되어 연결 커버 및 인버터의 하우징 사이에 계면이 정의되고, 냉각 통로를 통하여 유동하는 냉각수가 계면에 접촉할 수 있는, 전기 모터 및 인버터 조립체를 개시한다.

Description

전기 모터 및 인버터 조립체
본 출원은 전반적으로 인버터와 일체화된 전기 모터에 관한 것이다.
현재, 환경 보전을 위해, 전기 자동차 또는 하이브리드 전기 자동차가 널리 개발되어 사용되고 있다. 전기 모터는 전기차에 전원 공급 유닛으로서 사용된다. 전기 모터는 인버터에 결합되며, 인버터에 의해 전력 배터리로부터의 직류가 3상 교류로 변환되어 전기 모터를 구동한다. 전기 모터의 출력 샤프트는 보통 트랜스미션 장치에 결합된다. 전기차의 휠이 구동되어 회전할 수 있도록 출력 샤프트의 회전 속도가 트랜스미션 장치에 의해 감속된다.
전기차의 종래의 디자인에 있어서, 전기 모터, 인버터 및 트랜스미션 장치는 서로 독립적이며, 보통 상이한 하우징을 갖는다. 따라서, 이들이 차량에 설치되면 큰 공간을 차지한다. 또한, 전기 모터 및 인버터는 서로 분리되며 전기 케이블 및 버스 바에 의해 연결되는 것이 가능하다. 긴 전기 케이블 및 버스 바의 사용은 조립 곤란성을 증가시키고 유지 보수에 영향을 미칠뿐만 아니라 고장 가능성을 유발할 수 있다. 따라서, 차량 내에서 작은 공간을 차지하여 조립 곤란성이 감소하고 유지 보수가 용이해지도록 고도로 일체화된 전기 모터 및 인버터 조립체가 요구된다.
또한, 전기 모터 및 인버터가 작동하면 대량의 열이 생성된다. 보통, 전기 모터가 냉각될 수 있도록 전기 모터의 하우징 내에 냉각수 유동 채널이 구비된다. 그러나, 생산 공정의 영향 하에서는, 냉각수 유동 채널이 보통 길지 않고 하우징 둘레에 불균일하게 구비되어, 전기 모터의 냉각 성능이 영향을 받는다.
본 출원의 일 목적은 보다 작은 공간을 차지하고, 전기 모터 및 인버터 모두의 냉각이 고려될 수 있는 개선된 전기 모터 및 인버터 조립체를 제공하는 것이다.
일 양태에 따르면, 본 출원은 전기차 또는 하이브리드 전기차에 사용되어 차량의 휠이 회전하도록 구동시키는 전기 모터 및 인버터 조립체에 있어서, 하우징을 포함하는 전기 모터로서, 냉각수가 냉각 통로 내에서 유동할 수 있도록 냉각 통로가 하우징의 벽에 형성되고, 전기 모터의 하우징은 메인 쉘과, 메인 쉘의 대향단에 연결되는 엔드 커버 및 연결 커버를 포함하는 전기 모터; 및 인버터로서, 전력 요소 및/또는 전기 장치가 수용되는 하우징을 포함하는 인버터를 포함하며, 인버터의 하우징은 연결 커버와 접촉되어 연결 커버 및 인버터의 하우징 사이에 계면이 정의되고, 냉각 통로를 통하여 유동하는 냉각수가 계면에 접촉할 수 있는, 전기 모터 및 인버터 조립체를 제공한다.
선택적으로, 냉각수가 전기 모터의 하우징으로 유입된 이후, 냉각수는 먼저 연결 커버를 통하여 유동한 다음, 메인 쉘 및 엔드 커버를 통하여 유동한다.
선택적으로, 전기 모터의 출력 샤프트는 부분적으로 외측으로 돌출하도록 엔드 커버를 통하여 연장된다.
선택적으로, 냉각수는 메인 쉘의 실질적으로 전체 종방향 길이에 걸쳐 유동할 수 있다.
선택적으로, 계면은 인버터의 하우징에 의해 형성되고, 연결 커버는 인버터의 하우징과 접촉하는 측부에 홈을 구비하여, 홈은 냉각 통로와 유체 연통된다.
선택적으로, 계면은 연결 커버에 의해 형성되고, 연결 커버에 홈이 형성되어, 홈은 냉각 통로와 유체 연통된다.
선택적으로, 연결 커버는 홈을 덮는 추가적인 커버 플레이트를 포함하고, 계면은 추가적인 커버 플레이트에 의해 정의된다.
선택적으로, 홈에 미러-대칭으로, 인버터의 하우징에 홈이 형성되고, 인버터의 하우징이 연결 커버와 접촉할 때 2개의 홈은 서로 대면한다.
선택적으로, 연결 커버의 홈은 실질적으로 U자형이다.
선택적으로, 메인 쉘은 실질적으로 중공형 실린더 형상이고, 메인 쉘의 원통형 벽에 복수의 분리 채널이 종방향으로 형성되어, 냉각 통로가 복수의 분리 채널에 의해 부분적으로 정의된다.
선택적으로, 메인 쉘에 대면하는 엔드 커버의 측부에 복수의 원주 방향 분리 홈이 형성되고/되거나 메인 쉘에 대면하는 연결 커버의 측부에 복수의 추가적인 원주 방향 분리 홈이 형성되어, 복수의 원주 방향 분리 홈 및/또는 복수의 추가적인 원주 방향 분리 홈에 의해 냉각 통로가 부분적으로 정의된다.
선택적으로, 메인 쉘의 채널 및/또는 엔드 커버의 홈 및/또는 연결 커버의 홈 및/또는 추가적인 홈 및/또는 인버터의 하우징의 홈에는 복수의 분리 핀(fin)이 구비된다.
선택적으로, 메인 쉘의 핀은 세장형이고, 각각의 핀은 메인 쉘보다 종방향으로 짧고, 메인 쉘의 각 채널에서, 핀은 전기 모터의 하우징의 내부에 인접한 채널의 측벽으로부터 반경 방향 외측으로 연장된다.
선택적으로, 핀은 채널의 반경 방향 대향 측벽을 향하여 연장되거나 연장되지 않는다.
선택적으로, 메인 쉘의 채널에 가이드 특징부가 더 구비되고, 가이드 특징부는 엔드 커버 및/또는 연결 커버에 인접하여, 냉각수가 엔드 커버 및/또는 연결 커버로 유동할 때 완만하게 선회한다.
선택적으로, 전기 모터의 하우징 내에 전력 어댑터 및 신호 어댑터가 구비되고, 전력 어댑터 및 신호 어댑터를 인버터의 전력 요소 및/또는 전기 장치로 전기적으로 연결하는 전선이 각각 인버터의 하우징 및 전기 모터의 하우징 내에 배치된다.
본 출원의 기술적 해결 수단에 따르면, 보다 컴팩트한 방식으로 전기 모터 및 인버터가 함께 일체화될 수 있어, 차량 내부의 공간 활용도가 향상될 수 있다. 또한, 전기 모터 및 인버터 모두를 냉각시키는 데에 전기 모터 및 인버터 조립체의 냉각 통로가 사용될 수 있으므로, 인버터가 작동 중에 확실하게 신뢰할 수 있게 냉각된다. 전기 모터의 하우징의 분할 디자인은 전기 모터의 하우징 내에서 냉각 통로가 보다 길게 만들어 질 수 있는 것을 보장함으로써, 조립체의 냉각 효과가 더 향상될 수 있다. 또한, 냉각 통로 내의 핀의 디자인은 냉각수 및 전기 모터의 하우징 사이의 접촉 면적을 증가시켜, 보다 양호한 냉각 효과를 발생시킬 수 있다.
본 출원의 전술한 양태와 다른 양태는 첨부된 도면과 함께 후술하는 설명에 의해 잘 이해될 것이다. 도면이 상이한 비율로 주어질 수 있지만, 본 출원에 대한 이해에 영향을 미치는 것으로 생각될 수 없다는 점에 유의하여야 한다. 도면에서,
도 1a는 본 출원의 일 실시예에 따른 전기 모터 및 인버터 조립체를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1b는 다른 방향에서 관찰된 전기 모터 및 인버터 조립체를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 인버터가 조립되지 않은 전기 모터를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 전기 모터 및 인버터 조립체를 개략적으로 도시하는 부분 사시도이다.
도 4는 인버터를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 5는 전기 모터의 일부를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 6은 전기 모터의 엔드 커버를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 7은 전기 모터의 메인 쉘을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8a는 도 7의 부분 확대도이다.
도 8b는 도 8a와 연관된 부분 확대 사시도이다.
본 출원의 도면에서, 동일한 구성 또는 유사한 기능을 갖는 특징부에는 동일한 참조 번호를 부여한다.
도 1a 및 도 1b는 본 출원의 일 실시예에 따른 전기 모터 및 인버터 조립체(100)를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 본 출원의 맥락에 있어, 전기 모터는 차량 휠을 구동하기 위해 전기차 또는 하이브리드 전기차에 사용되는 전기 모터를 지칭하거나, 임의의 다른 적합한 전기 모터를 지칭한다. 보통, 전기 모터는 3상 전기 모터이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 조립체(100)는 전기 모터(300) 및 인버터(200)를 포함한다. 전기 모터(300)는 실질적으로 중공형 실린더 형상을 갖는 메인 쉘(310)을 포함한다. 전기 모터(300)는 또한 엔드 커버(320) 및 연결 커버(330)를 포함한다. 메인 쉘(310), 엔드 커버(320) 및 연결 커버(330)는 볼트와 같은 임의의 적합한 기계적 수단에 의해 서로 연결되어 전기 모터(300)의 하우징을 구성할 수 있다. 로터 및 스테이터(미도시)가 전기 모터(300)의 하우징에 수용된다. 로터에 고정되게 연결된 모터 샤프트(340)는 엔드 커버(320)를 통하여 부분적으로 외측으로 연장된다.
모터 샤프트의 회전 속도가 감속될 수 있고 이에 따라 차량의 휠이 회전되게 구동될 수 있도록 전기 모터(300)의 모터 샤프트(340)가 트랜스미션 장치(미도시)에 작동되게 결합될 수 있는 것이 당업자에게 이해된다.
메인 쉘(310), 엔드 커버(320) 및 연결 커버(330)는 각각 그 내부에 냉각수 유동 채널을 구비하여, 메인 쉘(310), 엔드 커버(320) 및 연결 커버(330)가 함께 조립된 이후에, 각각의 냉각수 유동 채널이 서로 연결되어 냉각 통로를 생성한다. 전기 모터(300)의 하우징에 입구(350) 및 출구(360)가 형성된다. 입구(350) 및 출구(360)는 전기 모터(300)의 냉각 통로와 유체 연통되어, 냉각수(액체)가 펌핑되어 입구(350)를 통하여 전기 모터(300)의 전체 냉각 통로를 통하여 유동할 수 있고, 출구(360)를 통하여 배출될 수 있다. 냉각수는 순환되어 냉각 효과를 발생시킬 수 있다.
인버터(200)는 전반적으로 입방체인 하우징(210)을 포함한다. 전기 모터를 제어하는 전력 요소 및 다른 전기 장치가 하우징(210)에 수용된다. 메인 쉘(310)에 대향하도록, 인버터(200), 예를 들면, 그 하우징(210)이 연결 커버(330)의 축 방향 단부측에 걸쳐 연결된다. 예를 들면, 이 둘 모두는 볼트 또는 임의의 다른 적합한 기계적 수단에 의해 연결될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로 U자형 홈(332)이 연결 커버(330)의 축 방향 단부측(331)에 구비된다. U자형 홈(332)은 전기 모터(300)의 냉각 통로의 일부를 형성한다. 즉, 조립체(100)가 조립된 이후, U자형 홈(332)의 2개의 분기부가 각각 전기 모터(300)의 입구(350) 및 출구(360)에 유체 연통된다. 본 출원에서, U자형의 2개의 분기부는 상이한 길이를 가질 수 있다. 냉각 효과를 최대화하기 위해, U자형 홈(332)은 축 방향 단부측(331) 상의 투영 영역의 실질적으로 대다수를 차지한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 인버터(200)가 연결 커버(330) 상의 제 자리에 조립되면, 인버터(200)의 하우징(210)의 일측이 단부측(331)과 접촉하여, 홈(332)을 통하여 유동하는 냉각수가 하우징(210)의 측부에 접촉할 수 있다. 하우징(210)의 측부는 하우징(210) 및 연결 커버(330) 사이의 계면을 정의한다. 하우징(210)에 수용된 전력 요소 및 전기 장치로부터 방출되는 열이 계면으로 전달될 수 있고, 계면 위에서 유동하는 냉각수가 열을 뺏을 수 있어, 인버터(200)가 냉각될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 전기 모터(300)의 하우징에 입구(350)가 구비되어, 입구(350)를 통하여 공급된 냉각수가 먼저 연결 커버(330)로 유입되고, 홈(332)을 통하여 유동한 다음, 메인 쉘(310) 및 엔드 커버(320) 내에서 유동한다.
밀봉을 확보하기 위해, 개스킷과 같은 누설 방지 구조가 연결 커버(330) 및 인버터(200) 사이에 클램프 결합될 수 있는 것이 당업자에게 이해되어야 한다.
단부측(331)과 접촉하도록 구성되는 인버터(200)의 하우징(210)의 측부는 실질적으로 평면형일 수 있다. 도 4는 인버터(200)의 하우징(210)의 하나의 선택적 실시예를 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 단부측(331)에 접촉하도록 구성되는 인버터(200)의 하우징(210)의 측부는 U자형 홈(332)에 미러-대칭인 U자형 홈(212)을 구비한다. 이에 따라, 인버터(200)가 연결 커버(330) 상에서 제 자리에 조립되면, 2개의 U자형 홈(212, 332)이 보다 큰 중공형 단면을 갖는 U자형 채널을 생성하여, 단위 시간 당 보다 많은 냉각수가 채널을 통하여 유동할 수 있다. 따라서, 전기 모터(300)가 확실하게 효과적으로 냉각될 수 있는 한편, 인버터(200)도 확실하게 효과적으로 냉각될 수 있다.
냉각수가 유동할 수 있는 인버터(200)와 연결 커버(330) 사이의 채널은 U자형에 한정되지 않는다는 것이 당업자에게 이해되어야 한다. 채널이 투영 영역의 대부분을 차지할 수 있다면 V 또는 W 등의 다른 형상이 실현 가능하다.
연결 커버(330) 내에는 전력 어댑터(334) 및 신호 어댑터(333)가 구비된다. 전기 모터(300)가 인버터(200)를 통하여 전력을 인가받도록, 전력 어댑터(334)는 전력 배터리와 같은 직류 전원에 연결되는 데에 사용된다. 인버터(200) 및/또는 전기 모터(300)를 제어하도록, 신호 어댑터(333)는 차량의 중앙 제어 유닛에 연결하는 데에 사용된다. 연결 커버(330)는 전력 어댑터(334) 및 신호 어댑터(333)에 각각 연통되는 개구(332a, 333a)를 구비한다. 이에 따라, 전기 모터(300)가 인버터(200)와 함께 조립되면, 인버터(200)의 관련 조인트에 전력 어댑터(334) 및 신호 어댑터(333)를 각각 연결하는 데에 전선이 사용될 수 있다. 그런 다음, 인버터(200) 및 연결 커버(330) 사이의 공간 내에 전선이 유지될 수 있도록, 전술한 바와 같이 연결 커버(330)가 인버터(200)에 연결될 수 있다. 선택적인 실시예에서, 인버터(200)의 연관 조인트와 전력 어댑터(334) 및 신호 어댑터(333)는 플러그 및 소켓의 방식으로 설계될 수 있다. 이에 따라, 전선이 제거될 수 있고, 연결 커버(330)가 인버터(200)에 연결될 때 연관 조인트가 어댑터에 직접 연결될 수 있으므로, 조립 작업이 단순해질 수 있다.
도 5는 엔드 커버(320)와 조립되는 메인 쉘(310)을 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 6은 엔드 커버(320)를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 복수의 채널(311)이 채널이 서로 분리되도록 메인 쉘(310)의 원통형 벽에 종방향으로 형성된다. 5개의 채널(311)이 도 5에 도시된다. 메인 쉘(310)의 채널(311)은 메인 쉘(310)의 냉각수 유동 채널을 정의한다. 복수의 홈(321)은 홈(321)이 서로로부터 원주 방향으로 분리되도록 엔드 커버(320)에 형성된다. 4개의 홈(321)이 도 6에 도시된다. 엔드 커버(320)의 홈(321)은 엔드 커버(320)의 냉각수 유동 채널을 정의한다. 메인 쉘(310)의 적어도 하나의 채널(311)이 냉각수에 대하여 전기 모터(300)의 입구(350) 및 출구(360)와 연통된다. 엔드 커버(320)와 마찬가지로, 연결 커버(330)는 메인 쉘(310)에 대면하는 측부에 복수의 원주 방향 분리 홈을 구비한다. 연결 커버(330)의 홈은 연결 커버(330)의 냉각수 유동 채널을 정의한다. 이에 따라, 엔드 커버(320), 메인 쉘(310) 및 연결 커버(330)가 서로 제 자리에 조립되면, 엔드 커버(320)의 홈(321) 및 연결 커버(330)의 홈이 메인 쉘(310)의 채널(311)을 직렬로 연결하여, 도 5의 화살표로 도시된 방식으로, 냉각수가 전기 모터 하우징의 전체 벽 내에서 유동할 수 있다. 예를 들어, 이는 엔드 커버(320)의 홈(321) 및 연결 커버(330)의 홈을 메인 쉘(310)의 채널(311)과 원주 방향으로 오정렬하는 것에 의해 달성될 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 전기 모터(300)의 하우징은 분할 방식으로 생성되어 조립된다. 따라서, 메인 쉘(310)은 압출에 의해 생성될 수 있다. 주조에 의해 생성되는 종래의 전기 모터(300)의 하우징과 비교하면, 본 출원에 따른 전기 모터(300)의 하우징 내의 냉각 통로가 더 길게 만들어질 수 있다. 즉, 단위 시간 당 보다 많은 냉각수가 전기 모터(300)의 하우징 벽 내에서 유동하여, 보다 양호한 냉각 효과를 발생시킬 수 있다.
도 7은 메인 쉘(310)을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 냉각수 및 메인 쉘(310) 사이의 접촉 면적을 증가시키기 위해 복수의 원주 방향 분리 핀(fin)(311a)이 채널(311)의 각각에 구비되는 것을 알 수 있다. 각 핀(311a)은 세장형일 수 있다. 예를 들면, 핀(311a)은 채널(311)보다 축 방향으로 짧을 수 있다. 도 8a는 도 7의 점선 박스를 개략적으로 도시하는 부분 확대도이다. 각 채널(311)에서, 핀(311a)이 하우징의 내부에 인접한 채널(311)의 측벽으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 것을 알 수 있다. 대안적으로, 핀(311a)은 채널(311)의 반경 방향 대향 측벽을 향하여 연장될 수 있거나 연장되지 않을 수 있다. 이에 따라, 핀(311a)의 존재가 채널(311) 내의 냉각수의 유동성에 영향을 미치지 않으며, 냉각수 및 쉘 사이의 접촉 면적을 증가시킨다.
메인 쉘(310) 및 엔드 커버(320)를 예로 든다. 하나의 채널(311)에서 냉각수가 핀(311a)을 따라 엔드 커버(320)의 홈(321)으로 유동하면, 냉각수가 충돌에 의해 180도만큼 선회할 수 있으며, 이는 냉각수가 유동하는 것을 방해하여 냉각 효과에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 급선회(sharp turning)로 인한 방해 효과를 피하기 위해, 본 출원의 선택적인 실시예가 도 8b에 도시된다. 이 선택적인 실시예에 따르면, 엔드 커버(320) 및/또는 연결 커버(330)에 인접한 위치에서 메인 쉘(310)의 채널(311)에 가이드 특징부(311b)가 구비된다. 예를 들면, 가이드 특징부(311b)는 채널(311) 내의 실질적으로 원주 방향 중간 위치에 있으며 인접하는 핀(311a)으로부터 이격된다. 가이드 특징부(311b)는 양측에 2개의 둥근 코너를 갖는다. 이에 따라, 인접한 핀(311a)을 따라 유동하는 냉각수가 홈(321)과 충돌하면, 가이드 특징부(311b)의 둥근 코너의 영향으로 인해, 냉각수가 급선회하지 않고, 가이드 특징부(311b)의 둥근 코너를 따라 완만하게 약간 선회한다. 따라서, 냉각수의 유동 속도가 크게 감소되지 않아, 전기 모터(300)의 냉각 효과가 영향을 받지 않을 것이다.
본 출원의 실시예에서, 핀 및/또는 가이드 특징부는 메인 쉘(310) 내에 일체로 형성될 수 있거나, 대안적으로, 납땜될 수 있거나, 독립적인 요소로서 메인 쉘(310)에 연결될 수 있다. 냉각수 유동 채널을 정의하는 엔드 커버(320)의 홈(321) 및/또는 연결 커버(330)의 홈에 유사한 핀이 적용될 수 있어, 이들과 냉각수 사이의 접촉 면적이 증가되어 냉각 효과를 향상시킬 수 있다는 것이 당업자에게 이해되어야 한다. 예를 들어, 복수의 원주 방향 분리 핀은, 핀이 하우징의 내부에 인접한 홈(321)의 측벽으로부터 반경 방향 외측으로 연장되도록, 도 6에 도시된 홈(321)에 구비될 수 있다. 대안적으로, 핀은 홈(321)의 반경 방향 대향 측벽을 향하여 연장될 수 있거나 연장되지 않을 수 있다. 다시 예를 들어, 다른 선택적인 실시예에서, 복수로 분리된 핀이 연결 커버(330)의 U자형 홈(332) 및/또는 하우징(210)의 U자형 홈(212)에 구비될 수 있어, 하우징(210)이 연결 커버(330)에 연결되면, 각각의 핀이 서로 접촉하지 않을 것이고, 연결 커버(330)의 핀이 하우징(210)과 접촉하지 않을 것이고, 하우징(210)의 핀이 연결 커버(330)와 접촉하지 않을 것이다. 이에 따라, 냉각수의 접촉 면적을 증가시키고 냉각 효과를 더 강화하도록, 하우징(210) 및 연결 커버(330) 사이의 계면의 면적이 증가된다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 인버터(200)의 하우징(210)은, 전력 요소 및 연관 전기 장치가 수용되는 폐쇄형(enclosed) 하우징이다. 대안적인 실시예에서, 인버터(200)의 하우징(210)은 일측에 개구를 갖는 하우징일 수 있으며, 하우징 내에서 전력 요소 및 연관 전기 장치가 수용된다. 이 경우, 인버터(200)의 하우징(210)의 개구측이 연결 커버(330)에 연결될 때 추가적인 커버 플레이트가 하우징(210) 및 연결 커버(330) 사이의 계면을 정의하도록, 연결 커버(330)의 홈(332)은 추가적인 커버 플레이트에 의해 폐쇄될 수 있다. 하우징(210)에 수용된 전력 요소 및 전기 장치로부터 방출되는 열이 계면으로 전달될 수 있기 때문에, 계면 위에서 유동하는 냉각수가 열을 뺏을 수 있어, 인버터(200)가 냉각될 수 있다. 냉각 효과를 강화하기 위해, 추가적인 커버 플레이트는 냉각수과 접촉되도록 구성되는 측부에 복수의 핀을 구비할 수 있다.
이미 설명된 실시예에서, 인버터(200)가 전기 모터(300)의 연결 커버(330)에 연결되지만, 열 전달 계면이 냉각수와 접촉하도록 전기 모터(300)의 하우징 및 인버터(200)의 하우징 사이에 정의될 수 있다면, 인버터(200)가 전기 모터(300)의 임의의 다른 적합한 위치에 연결될 수 있으며, 예를 들면, 메인 쉘(310)의 외측벽에 연결될 수 있다는 것이 당업자에게 이해되어야 한다.
본 출원의 일부 구체적인 실시예가 본원에 설명되었지만, 이는 예시를 목적으로 하는 것일뿐 본 출원의 범위를 국한하는 것으로 간주될 수 없다. 본 출원의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 대체, 변경 및 수정이 고려될 수 있다.

Claims (16)

  1. 전기차 또는 하이브리드 전기차에 사용되어 상기 차량의 휠이 회전하도록 구동시키는 전기 모터 및 인버터 조립체(100)로서,
    하우징을 포함하는 전기 모터(300)로서, 냉각수가 냉각 통로 내에서 유동할 수 있도록 상기 냉각 통로가 상기 하우징의 벽에 형성되고, 상기 전기 모터(300)의 상기 하우징은 메인 쉘(310)과, 상기 메인 쉘(310)의 대향단에 연결되는 엔드 커버(320) 및 연결 커버(330)를 포함하는 전기 모터(300); 및
    인버터(200)로서, 전력 요소 및/또는 전기 장치가 수용되는 하우징(210)을 포함하는 인버터(200)를 포함하며,
    상기 인버터(200)의 상기 하우징(210)은 상기 연결 커버(330)와 접촉되어 상기 연결 커버(330) 및 상기 인버터(200)의 상기 하우징 사이에 계면이 정의되고, 상기 냉각 통로를 통하여 유동하는 상기 냉각수가 상기 계면에 접촉할 수 있는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수가 상기 전기 모터(300)의 상기 하우징으로 유입된 이후, 상기 냉각수는 먼저 상기 연결 커버(330)를 통하여 유동한 다음, 상기 메인 쉘(310) 및 상기 엔드 커버(320)를 통하여 유동하는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전기 모터(300)의 출력 샤프트(340)는 부분적으로 외측으로 돌출하도록 상기 엔드 커버(320)를 통하여 연장되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각수는 상기 메인 쉘(310)의 실질적으로 전체 종방향 길이를 걸쳐 유동할 수 있는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 계면은 상기 인버터(200)의 상기 하우징(210)에 의해 형성되고, 상기 연결 커버(330)는 상기 인버터(200)의 상기 하우징(210)과 접촉하는 측부에 홈(332)을 구비하여, 상기 홈은 상기 냉각 통로와 유체 연통되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 계면은 상기 연결 커버(330)에 의해 형성되고, 상기 연결 커버(330)에 홈(332)이 형성되어, 상기 홈은 상기 냉각 통로와 유체 연통되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결 커버(330)는 상기 홈(332)을 덮는 추가적인 커버 플레이트를 포함하고, 상기 계면은 상기 추가적인 커버 플레이트에 의해 정의되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  8. 제5항에 있어서,
    상기 홈(332)에 미러-대칭으로, 상기 인버터(200)의 상기 하우징(210)에 홈(212)이 형성되고, 상기 인버터(200)의 상기 하우징(210)이 상기 연결 커버(330)와 접촉할 때 상기 2개의 홈(332, 212)은 서로 대면하는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 커버(330)의 상기 홈(332)은 실질적으로 U자형인, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 쉘(310)은 실질적으로 중공형 실린더 형상이고, 상기 메인 쉘(310)의 원통형 벽에 복수의 분리 채널(311)이 종방향으로 형성되어, 상기 냉각 통로가 상기 복수의 분리 채널(311)에 의해 부분적으로 정의되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 쉘(310)에 대면하는 상기 엔드 커버(320)의 측부에 복수의 원주 방향 분리 홈(321)이 형성되고/되거나 상기 메인 쉘(310)에 대면하는 상기 연결 커버(330)의 측부에 복수의 추가적인 원주 방향 분리 홈이 형성되어, 상기 복수의 원주 방향 분리 홈(321) 및/또는 상기 복수의 추가적인 원주 방향 분리 홈에 의해 상기 냉각 통로가 부분적으로 정의되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 메인 쉘(310)의 상기 채널(311) 및/또는 상기 엔드 커버(320)의 상기 홈(321) 및/또는 상기 연결 커버(330)의 상기 홈(332) 및/또는 상기 추가적인 홈 및/또는 상기 인버터(200)의 상기 하우징(210)의 상기 홈(212)에는 복수의 분리 핀(fin)이 구비되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 메인 쉘(310)의 상기 핀(311a)은 세장형이고, 각각의 핀(311a)은 상기 메인 쉘(310)보다 종방향으로 짧고, 상기 메인 쉘(310)의 각 채널(311)에서, 상기 핀(311a)은 상기 전기 모터(300)의 상기 하우징의 내부에 인접한 상기 채널(311)의 측벽으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 핀(311a)은 상기 채널(311)의 반경 방향 대향 측벽을 향하여 연장되거나 연장되지 않는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  15. 제12항, 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 메인 쉘(310)의 상기 채널(311)에 가이드 특징부(311b)가 더 구비되고, 상기 가이드 특징부(311b)는 상기 엔드 커버(320) 및/또는 상기 연결 커버(330)에 인접하여, 상기 냉각수가 상기 엔드 커버(320) 및/또는 상기 연결 커버(330)로 유동할 때 완만하게 선회하는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 모터(300)의 상기 하우징 내에 전력 어댑터(334) 및 신호 어댑터(333)가 구비되고, 상기 전력 어댑터(334) 및 상기 신호 어댑터(333)를 상기 인버터의 상기 전력 요소 및/또는 상기 전기 장치로 전기적으로 연결하는 전선이 각각 상기 인버터(200)의 상기 하우징(210) 및 상기 전기 모터(300)의 상기 하우징 내에 배치되는, 전기 모터 및 인버터 조립체(100).
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